package com.qtenv.datasync.utils;

import cn.hutool.json.JSONUtil;

/**
 * @ClassName sss
 * @Author CBL
 * @Date 2021/10/13 14:44
 **/

public class CoordinatesTransformUtil {
    private static final double x_PI = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
    private static final double PI = 3.1415926535897932384626;
    private static final double a = 6378245.0;
    private static final double ee = 0.00669342162296594323;

    public static void main(String[] args) {
//        double[] dd = TransformUtil.Xian80ToWGS84(428770.26499999966,3258257.2980000004);
//        System.out.println(JSONUtil.toJsonStr(dd));
//        System.out.println(JSONUtil.toJsonStr(transformWGS84ToBD09(dd[0], dd[1])));
        double[] dd = (CGS2000ToWGS84(3275897.369, 451257.213));

        System.out.println(JSONUtil.toJsonStr(transformWGS84ToBD09(dd[0],dd[1])));
//        System.out.println(JSONUtil.toJsonStr(CGS2000ToWGS84(428770.26499999966,3258257.2980000004)));
//        System.out.println(transformBD09ToGCJ02(113.328088, 23.166101).toString());
//        System.out.println(JSONUtil.toJsonStr(transformBD09ToGCJ02(113.328088, 23.166101)));
//        System.out.println(JSONUtil.toJsonPrettyStr(transformGCJ02ToBD09(113.319754, 23.158938)));
        System.out.println(JSONUtil.toJsonPrettyStr(transformWGS84ToBD09(113.724021,23.277225))); // 113.735263,23.28052
    }

    /**
     * 百度坐标（BD09）转 GCJ02
     *
     * @param lng 百度经度
     * @param lat 百度纬度
     * @return GCJ02 坐标：[经度，纬度]
     */
    public static double[] transformBD09ToGCJ02(double lng, double lat) {
        double x = lng - 0.0065;
        double y = lat - 0.006;
        double z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * x_PI);
        double theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_PI);
        double gcj_lng = z * Math.cos(theta);
        double gcj_lat = z * Math.sin(theta);
        return new double[]{gcj_lng, gcj_lat};
    }

    /**
     * GCJ02 转百度坐标
     *
     * @param lng GCJ02 经度
     * @param lat GCJ02 纬度
     * @return 百度坐标：[经度，纬度]
     */
    public static double[] transformGCJ02ToBD09(double lng, double lat) {
        double z = Math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * Math.sin(lat * x_PI);
        double theta = Math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * Math.cos(lng * x_PI);
        double bd_lng = z * Math.cos(theta) + 0.0065;
        double bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
        return new double[]{bd_lng, bd_lat};
    }

    /**
     * GCJ02 转 WGS84
     *
     * @param lng 经度
     * @param lat 纬度
     * @return WGS84坐标：[经度，纬度]
     */
    public static double[] transformGCJ02ToWGS84(double lng, double lat) {
        if (outOfChina(lng, lat)) {
            return new double[]{lng, lat};
        } else {
            double dLat = transformLat(lng - 105.0, lat - 35.0);
            double dLng = transformLng(lng - 105.0, lat - 35.0);
            double radLat = lat / 180.0 * PI;
            double magic = Math.sin(radLat);
            magic = 1 - ee * magic * magic;
            double sqrtMagic = Math.sqrt(magic);
            dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * PI);
            dLng = (dLng * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * PI);
            double mgLat = lat + dLat;
            double mgLng = lng + dLng;
            return new double[]{lng * 2 - mgLng, lat * 2 - mgLat};
        }
    }

    /**
     * WGS84 坐标 转 GCJ02
     *
     * @param lng 经度
     * @param lat 纬度
     * @return GCJ02 坐标：[经度，纬度]
     */
    public static double[] transformWGS84ToGCJ02(double lng, double lat) {
        if (outOfChina(lng, lat)) {
            return new double[]{lng, lat};
        } else {
            double dLat = transformLat(lng - 105.0, lat - 35.0);
            double dLng = transformLng(lng - 105.0, lat - 35.0);
            double redLat = lat / 180.0 * PI;
            double magic = Math.sin(redLat);
            magic = 1 - ee * magic * magic;
            double sqrtMagic = Math.sqrt(magic);
            dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * PI);
            dLng = (dLng * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(redLat) * PI);
            double mgLat = lat + dLat;
            double mgLng = lng + dLng;
            return new double[]{mgLng, mgLat};
        }
    }

    /**
     * 百度坐标BD09 转 WGS84
     *
     * @param lng 经度
     * @param lat 纬度
     * @return WGS84 坐标：[经度，纬度]
     */
    public static double[] transformBD09ToWGS84(double lng, double lat) {
        double[] lngLat = transformBD09ToGCJ02(lng, lat);

        return transformGCJ02ToWGS84(lngLat[0], lngLat[1]);
    }

    /**
     * WGS84 转 百度坐标BD09
     *
     * @param lng 经度
     * @param lat 纬度
     * @return BD09 坐标：[经度，纬度]
     */
    public static double[] transformWGS84ToBD09(double lng, double lat) {
        double[] lngLat = transformWGS84ToGCJ02(lng, lat);

        return transformGCJ02ToBD09(lngLat[0], lngLat[1]);
    }

    /**
     * 经纬度转墨卡托
     *
     * @param lng 经度
     * @param lat 纬度
     * @return wgs墨卡托[经度，纬度]
     */
    public static double[] transformLonLatToMecator(double lng, double lat) {
        double earthRad = 6378137.0;
        double x = lng * Math.PI / 180 * earthRad;
        double a = lat * Math.PI / 180;
        double y = earthRad / 2 * Math.log((1.0 + Math.sin(a)) / (1.0 - Math.sin(a)));
        return new double[]{x, y}; //[12727039.383734727, 3579066.6894065146]

    }

    /**
     * 墨卡托转经纬度
     *
     * @param x
     * @param y
     * @return 经纬度[经度，纬度]
     */
    public static double[] transformMercatorToLngLat(double x, double y) {
        double lng = x / 20037508.34 * 180;
        double lat = y / 20037508.34 * 180;
        lat = 180 / Math.PI * (2 * Math.atan(Math.exp(lat * Math.PI / 180)) - Math.PI / 2);
        return new double[]{lng, lat}; //[12727039.383734727, 3579066.6894065146]

    }

    private static double transformLat(double lng, double lat) {
        double ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + 0.1 * lng * lat + 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(lng));
        ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (20.0 * Math.sin(lat * PI) + 40.0 * Math.sin(lat / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (160.0 * Math.sin(lat / 12.0 * PI) + 320 * Math.sin(lat * PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
        return ret;
    }

    private static double transformLng(double lng, double lat) {
        double ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + 0.1 * lng * lat + 0.1 * Math.sqrt(Math.abs(lng));
        ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (20.0 * Math.sin(lng * PI) + 40.0 * Math.sin(lng / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (150.0 * Math.sin(lng / 12.0 * PI) + 300.0 * Math.sin(lng / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
        return ret;
    }

    /**
     * 判断坐标是否不在国内
     *
     * @param lng 经度
     * @param lat 纬度
     * @return 坐标是否在国内
     */
    public static boolean outOfChina(double lng, double lat) {
        return (lng < 72.004 || lng > 137.8347) || (lat < 0.8293 || lat > 55.8271);
    }

    private static double formatby6(double num) {
        String result = String.format("%.6f", num);
        return Double.valueOf(result);
    }

    //2000转84
    public static double[] CGS2000ToWGS84(double X, double Y) {
        double L0 = 117;//中央子午线需根据实际情况设置
        double lat, lon;
        Y -= 500000;
        double[] result = new double[2];
        double iPI = 0.0174532925199433;//pi/180
        double a = 6378137.0; //长半轴 m
        double b = 6356752.31414; //短半轴 m
        double f = 1 / 298.257222101;//扁率 a-b/a
        double e = 0.0818191910428; //第一偏心率 Math.sqrt(5)
        double ee = Math.sqrt(a * a - b * b) / b; //第二偏心率
        double bf = 0; //底点纬度
        double a0 = 1 + (3 * e * e / 4) + (45 * e * e * e * e / 64) + (175 * e * e * e * e * e * e / 256) + (11025 * e * e * e * e * e * e * e * e / 16384) + (43659 * e * e * e * e * e * e * e * e * e * e / 65536);
        double b0 = X / (a * (1 - e * e) * a0);
        double c1 = 3 * e * e / 8 + 3 * e * e * e * e / 16 + 213 * e * e * e * e * e * e / 2048 + 255 * e * e * e * e * e * e * e * e / 4096;
        double c2 = 21 * e * e * e * e / 256 + 21 * e * e * e * e * e * e / 256 + 533 * e * e * e * e * e * e * e * e / 8192;
        double c3 = 151 * e * e * e * e * e * e * e * e / 6144 + 151 * e * e * e * e * e * e * e * e / 4096;
        double c4 = 1097 * e * e * e * e * e * e * e * e / 131072;
        bf = b0 + c1 * Math.sin(2 * b0) + c2 * Math.sin(4 * b0) + c3 * Math.sin(6 * b0) + c4 * Math.sin(8 * b0); // bf =b0+c1*sin2b0 + c2*sin4b0 + c3*sin6b0 +c4*sin8b0 +...
        double tf = Math.tan(bf);
        double n2 = ee * ee * Math.cos(bf) * Math.cos(bf); //第二偏心率平方成bf余弦平方
        double c = a * a / b;
        double v = Math.sqrt(1 + ee * ee * Math.cos(bf) * Math.cos(bf));
        double mf = c / (v * v * v); //子午圈半径
        double nf = c / v;//卯酉圈半径

        //纬度计算
        lat = bf - (tf / (2 * mf) * Y) * (Y / nf) * (1 - 1 / 12 * (5 + 3 * tf * tf + n2 - 9 * n2 * tf * tf) * (Y * Y / (nf * nf)) + 1 / 360 * (61 + 90 * tf * tf + 45 * tf * tf * tf * tf) * (Y * Y * Y * Y / (nf * nf * nf * nf)));
        //经度偏差
        lon = 1 / (nf * Math.cos(bf)) * Y - (1 / (6 * nf * nf * nf * Math.cos(bf))) * (1 + 2 * tf * tf + n2) * Y * Y * Y + (1 / (120 * nf * nf * nf * nf * nf * Math.cos(bf))) * (5 + 28 * tf * tf + 24 * tf * tf * tf * tf) * Y * Y * Y * Y * Y;
        result[0] = formatby6(lat / iPI);
        result[1] = formatby6(L0 + lon / iPI);
        //System.out.println(result[1]+","+result[0]);
        return new double[]{result[1], result[0]};
    }
}
